Устройство для измерения величины загрузки ковша экскаватора Советский патент 1978 года по МПК E02F9/20 

нвны с выходом триггера и эпементы И а входы ieрез элемент ИЛИ соедишны с оддам из входов элементам,другой в(од которого подключен к входу триггера вход которого соединен с времязадерживающим элементом. На фиг, 1 пгжведена функциональная схема описываемого устройства, на фйг, 2 функционопьная схема узла ограшнетя, на 4яг. 3 - функционапьная схема анапого-днскретного преобразователя, на фяг 4 - функциональная схема уэпв вычитания остатка,. Устройство содержит (фиг. 1) анапогодискретный преобразователь (АДП) 1, делитель 2, счетчик 3 интервалов интегрирования элемент И 4, 5 ограничевдя, связанный с делителем 2, выходной реверсивный счетчик 6,с триггером 7 управления режимом работы, реверсивный счетчик 8 суммарного результата измерения, связанный выходом через элемент И 9 с делителем, 2, а входом подключенный к выходу элемента ИЛИ 10 гешратор 11 имтупьсов, подключенный через элемент И 12 к входу элемента ИЛИ 10 и к входу делитвля 2, триггер 13 реядама работы реверсивного счетчика 8, триггер 14 считывания, выход которого соединен с соответстаующим входом элемента И 12, у;жл 15 вычитания остатка. По цепи 16 к ДЦП.1 и к узлу 5 подключен измеряемый анаюговый сигнал MX. По деш 17кАЦП1ик уз лу 15 подключен сигнал начало измерешя По цепи 18 к уапу 15 и к триггеру 13 подключен сигнал выдача результата измерения. По цепям 19, 20 поступают сигналы соответственно при взвешивании груженого и порожваго ковша. По цепи 21 блоки 1 и 15 Связаны между собой и с соответст ющим входом элемента ИЛИ 10. По цепи 22 связаны между собой блоки 10 и 15. По цегт 23 блоки 1 и 15 связаны между собой и с входом счетчика 3. По цепи 24 генератор 11 импульсов подключен к узлу 15. По це:пи 25 узел 15 связан с входом триггера 14 считывания. АДП 1 по цепи йё связан с другим входом триггера 13, Выход элемента И 4 по цепи 27 подключен к АДП 1, Цепь 28 обеспечивает связь кдажду узпо.4 5 и АДП 1. По цепи 29 на АДП 1 nociynaeT си нал окончание измерения, Узеп ограиичешя 5 (фкг, 2) содержит послецоватеоьно сЬедннэннЬю усилитель низкой частоты (УНЧ) ЗО, двухполупериодный выпрямитель 1, пороговое устройство 32, элемент НЕ 33. АДП 1 содержит (фиг.3) : два преобразователя на1фяжение-частота 34j 35,связанные с их выходами элемента И 36, 37, счетчик 38, подключенный к выходу элемента И 36, времязадержившошую цепочку 39,

свяэанную выходом с шиной приведедая в исходное состояние триггеров счетчика 38 а выходом через И 4О подключенную к выходам триггеров счетчика 38j элементы И 41, ИЛИ 42в триггеры 43/44, одни входы которых соедк1®ны параипепьно. Второй нход триггера 43 через последоватепьно соеди1юн1ые элементы ИЛИ 42, И 41 . подключен к выходу триггера 44. Выход триггера 43 подключен к соответстцующим входам элементов И 36, 37, другие входы которых соединены паралпе ыю. Второй вход элемента И 41 подключен к выходу элемента И 40, Узел 15 вычиташя ocTaTifa содержит (, 4) ; юверсивный счетчяк 45 с триггером 46 упрашзения, элемент ИЛИ 47, связанный с ним элемент И 48, времязадерживаю- щий элекгент 49в связанный с входом тригт гера 46. Входы элемента ИЛИ 47 подключены к вькодам триггеров реверсивногс счетчика 45, Соответствующий вход элемента И 48 связан с выходом рригтера 46. Работа устройства. Входной сигнвд И, по цепи 16 поступает на входы ЛОП 1 и узел 5 ограничения. Перемершая составляющая входного сигнапа ИJ, являющаяся следстЕием динамических яапений в системе ковш-привод и гвереходных процессов в приводе, поступает на вход УНЧ 30 (фиг. 2) и усиливается. После выпpямrfeния.выходного сигнала УНЧ ЗО выпрямигелбм 31 пороговое устройство 32 оценивает уровень этого сигнапа и при превьш1е}3{И заданного значения срабатыв т. Таким образом, на .выходе узла 5 формируется запрещающий сигнал только в случае /превышения заданного уровня переменной составляющей измеряемого сигнала Hj, т, е, при недопустимых помехах, При допустимом у ровна переменной составляюще.й в сигнале И элементы И 36,37 (фиг. 3) подготовпень для работы по соотввтствующим входам. При наличии сигнала начало измерения , поступающего по цегш 17, триггеры 43, 44 переключаются, при этом срабатывают элементы И 36, 37 и подготавливается для работы элемелт И 41. В соответствии с заданными величинами И и Их на выходах преобразователей 34, 35 вырабатываются импульсные сигналы соответствующей частоты, которьй поступают на элементы И 36, 37.1 Импульсы, nocoynazoщие с выхода И 36, фиксирукэтся в счетчике 38, который совместно с элементом И 4О и времязадерживаюшим элекдантом 39 определжт элементарный интервал интегрирования. Выходнью импульсы элемента И 37, ког/ичественно характеризующие намеряемый сигнал И, поступают по цепи 21 через элекдант ИЛИ 10 на реверсивный счетчик 8, где сукгмируются. После достижения в счетчике 3 заданного числа элементарных интервалов интегрирования по цегзд 27 с выхода эпемента И 4 на А0П 1 поступает сигнал, который переключает триггер 43, тем самым прекращая работу АЛП 1. Им1тульсы но цепи 21 одновременно посту пают в узел 15 вычитания остатка на ревер. Сйвный счетчик 45 {(fsir. 4), который работа ет в режиме споже1шя, В счетчике 45 Имцул сы суммируются, а в конце каждого элементарного интегрирования стираютбя сигналам, поступаюошм по цепи 23, Прт поступлении сигнала по цепи 18 происходит выдача результата измерешя, при этом в узле 15 переключается „триггер 46, подготавливая тем самым работу реверсивного счетчика 45 в режиме вычитания. Однако на выходе узла 15 по цепи 22 шкаких сигналов HS образуется, поскольку в реверсивном счетчике 45 в конце элементарного иитервада интегрировашя происходаг стирание запомненного числа, ксетичесгеенно харак те рисующего Иу на данном интервете ин тегрирования. Через векоторос- время, определяемое элементом 49, в цепи 25 появлается сигнш, который переключает триггер 14, обеспечивая тем самым работу элвмв}ь та И 12. Триггер 13 к этому времени {юд Готавливает работу реверсивного счетчика 8 в режиме вычитания. Выходные импульсы элемента И 12оОбаспечивают работу депнте ля 2, который делит .содержимое ревершв ного счетчика 3 методом последоввтвпьных вычитаний делителя из делимого. Если прн этом сигнал Иу характеризует массу груженого ковша, то выходной реверсивный сч&т чик 6 по цепи 19 подготаытиаается да работы в режиме сложения и, следовательно, , результат деления суммируется в шм, Прн взвешивании порожнего ковша реверсивный счетчик по цепи 20 подготавливается для работы в режиме вычитания, поэтому в- каждом цикле экскавации после взвешивания груженого ковша, а порождаго в реверсивном Счетчике 6 фиксируется информация о массе нетто содержимого ковша. Однако во,многих циклах экскавации длительность сигнота И, отвечающего установленным требованиям по уровню покюх, л«еньше, чем требуемая длительность, определяемая соответствующей цепью из элементов 18-2О, 22-24j 3, 4 и величины напряжедая И|„ В этом случае сигнал окончания изкжрения массы груженого или порождаго ковша поступит на АЛП 1 по цепи 29 и прекращает его pa6oiy на каком-то очередном интервапе интегрирования. Тогда к моменту выдачи результата нз 1ереиня, т .с, к момешу вьшопнешгя операции депе1мя, в реверсивном счетчике 45 будут за4«кс|фовоны импульсы, число которых характеризует Результат измерения И на последшм нвполном интервале интегрирования. Рассмотрим работу устройства в данном случае. Сигнал по цепи 18, характер1зуюший команду выдача результата измерения , поступает на триггер 46 и переключает еге, подготавливая работу реверсивного счетчика 45 в режиме вычитания, и поступает на триггер 13, который переключается и подготавливает рабочу реверсивного счетчика 8 в ре №tvre вычитания. Так как в рассматриваемом случае элемент И 48 подготовлен для работы (элемент ИЛИ 47 в возбужденном состоянии), на его выходе появляются импульсы с частотой генератора 11, которые поступают по цепи 22 через элемент ИЛИ Ю на вход реaepcRBHoro счетчика 8. При достижении 15Р«эаого состояния в реве рейв иом счетчике 4S элемент И 48 закрывается и выходные по цега 22 прекращаются. 25 Очевидно к этому времени из содержимого реварсненого .счетчика 8 вычитается число импуяьеов характеризующее как раз послед1ЖЙ шааввршещый интервал интегрировашя. После окончания указанга;1х операций на выходе элемента 49 появляется сигнал, который яо цепи 25 поступает на триггер 14, обэсдачнвая тем самым работу делителя 2 в огагсанном порядке. Таким образом, при длительности существования измеряемого сигнала (отвечающего определенным требованиям по уровню помех) меньшей, чем заданное время измерения, исключается допопWfтельная погрешность измерения, обусловленная возможностью .пбявлеге1я в цикле измерения неполного элементарного интегрировашгя, т.е. существенно уменьшается суммарная погрешность измерения количества перемец1енной горной масСы Б процессе экскавации. .Формул а изобретения 1.Устройство для изь рения величины агружен ковша экскаватора по авт. св. 446599, отличающееся тем, то, с целью увеличения точности взвешиваия ковша, оно снабжено узлом вычитагтя статка, входы которого со8ДИ1ены с анапоо-дискретным преобразователем, геиерато-, ом импульсов и TpirrepOM режима работы еверсивного счетчика, а выходы узла выита1шя остатка соединены с элементом ИЛИ триггером считывания. 2.Устройство по п. 1, о т л и ч а юе е с я- тетя, что узел вычитания остата выполшн в виде блока, включасщего эпе- 78

менты И, ИЛИ, времязадерживающий элемент,ны с одним иэ входов элеменга И другой

триггер, реверсивный счетчик, входы которо-вход Которого подкпючен к выходу триггера

го соединены с выходом триггера и эпемен-вход которого соединен с времяэадерживаюта И, а выходы через элемент ИЛИ соединв-щим элементом.

602658